Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

TÍCH PHÂN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (987.13 KB, 8 trang )

Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429

NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN - ỨNG DỤNG
Công thức tính nguyên hàm cần biết:
x n 1
C
n 1

n
 x dx 

  x  a

1

n

 x  a
dx 

n 1

1

 x dx  ln x  C

 x  a dx  ln x  a  C

 e dx  e

e



x



x

dx 

x

n 1

C

n 1

C

1
x C
ln 

xa



dx  e x a  C

xa


dx 

1 xa
 C
ln 

 sin xdx   cos x  C

 sin  x  a  dx   cos  x  a   C

 cos xdx  sin x  C

 cos  x  a  dx  sin  x  a   C

1
 sin 2 x dx   cot x  C

 sin  x  a  dx   cot  x  a   C

1

 cos

2

x

dx  tan x  C


1  ax  b 
  ax  b  dx  a n  1  C
1
1
 ax  b dx  a ln ax  b  C
1 ax b
ax  b
 e dx  a e  C
1 1 ax b
ax  b
  dx  a ln    C
cos  ax  b 
C
 sin  ax  b  dx   a
1
 cos  ax  b  dx  a sin  ax  b   C
cot  ax  b 
1
dx


C
2
 sin  ax  b 
a

1

2


1

 cos  x  a  dx  tan  x  a   C
2

n

1

 cos  ax  b  dx 
2

tan  ax  b 
C
a

1dx  x  C
Công thức tính nguyên hàm nâng cao:
1
1
1
x
2
 x 2  a 2 dx  a arctan a  C  x2  a dx  ln x  x  a  C
Các công thức tích phân cần biết:



b


b

b


a

a

f  x  dx    f  x  dx
b

Chú ý: Nếu f  x  là hàm lẻ thì


a

c

c

b

a

f  x  dx   f  x  dx   f  x  dx

1

x

dx  arcsin  C
a
a x
2

2

b

b

a

a

 Adx   Bdx   A  Bdx
a

a

a

a

a

a

0


 f  x  dx  0 . Nếu f  x  là hàm chẵn thì  f  x  dx  2 f  x  dx

1. TÍCH PHÂN CƠ BẢN

 
Câu 1: Giả sử F  x  là một nguyên hàm của f  x   2cos x  1 . Tính F   biết rằng F  0   2 ?
2
Lời giải:

 
Cách 1: Ta có F  x    2cos x  1dx  2sin x  x  C vì F  0   2  C  2  F    4  .
2
2

2

Cách 2: Ta có


0



 
 
f  x  dx  F    F  0   F      2cos x  1 dx  F  0 
2
2 0
2


b

Chú ý công thức:

 f ( x)dx  f  b   f  a 
a

Câu 2: (Đề thi thử nghiệm – Bộ GD & ĐT năm 2016 – 2017) Cho hàm số f ( x ) có đạo hàm trên đoạn
2

1; 2 , f (1)  1 và f (2)  2. Tính I   f ( x)dx.
1

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 1/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429

2

Lời giải: Ta có: I   f ( x)dx  f  x 
1

D. I 

C. I  3.

B. I  1.


A. I  1.

7

2

2
 f  2   f 1  2  1  1.
1

TÍCH PHÂN ĐỔI BIẾN
2. thức đổi biến tích phân gốc: du  u ' dx .
Công
Công thức đổi biến tích phân:
1
x n dx 
d  x n 1 
n 1

1

Câu 1:

2
 x  x  1

Biết rằng

2018


e x dx  d  e x 

sin xdx  d cos x

a x ln adx  d  a x 

cos xdx  d sin x

1
dx  d ln x
x
1
dx  d  log a x 
x ln a

1
dx  d tan x
cos 2 x
1
 2 dx  d cot x
sin x

dx 

0

Lời giải: Ta có:

 x  x  1

2

0

C. P  10090

B. P  10095

A. P  8076
1

2a  1
trong đó a, b  . Tính giá trị của biểu thức P  a  2b ?
b

1
x 2  1
2018

1
2
2
dx    x  1 d  x  1 
20
4038

2019

2018


ln 2 x  1
a
1 x dx  b trong đó a, b 
biểu thức P  a 2  b 2 ?
A. P  17
B. P  32
e

Câu 2:

Biết rằng

đồng thời

D. P  8072
1 22019  1

.
0
4038

a
là phân số tối giản. Tính giá trị của
b

C. P  25

D. P  26

e

 ln 3 x
e 4
ln 2 x  1
2
dx

ln
x

1
d
ln
x

 ln x  


1 x
1 
 3
1 3
e

Lời giải: Ta có:


2

Câu 3:


Biết rằng

e

sin x

cos xdx  ea  b trong đó a, b  . Tính giá trị của biểu thức P  a 2  b 2 ?

0

A. P  1

C. P  2

B. P  3





2

Lời giải: Ta có:  e



2

sin x


cos xdx   e

0

D. P  1

sin x

d sin x  e

0

sin x

1
2  e  1  a  1, b  1 .
0

TÍCH PHÂN CĂN THỨC
3.
Câu 1:

3

Tính giá trị của I  
0

A. I 

9

2

x
dx ?
x 1
B. I 

8
3

C. I 

7
4

7
2

t 2 1
x  1  t  x  t  1  dx  2tdt do đó: I  
2tdt  2 t 2  1dt
t
1
1
2

Lời giải: Ta đặt

D. I 
2


2

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 2/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429
7

Câu 2:



Tính giá trị của P 

x3
3

0

131
10

A. P 

x2  1

dx ?


B. P 

111
11

C. P 

141
20

D. P 
7

Lời giải: Ta đặt

x  1  t  x  1  t  2 xdx  3t dt do đó: P 

3

2

2

3

2




x3

3

0

1
dx 
2
x2  1

121
12
7



x2
3

0

x2  1

2 xdx

1 t 3 1 2
3
P 
3t dt   t 4  tadt .

21 t
21
2

2

e

Câu 3:

Tính giá trị của I  
1

A. I 

116
135

1  3ln x .ln x
dx ?
x
B. I 

106
125

C. I 

96
115


D. I 

115
132

e
t  t 2  1 2t
t 2 1
1
2t
 dx  dt do đó: I  
Lời giải: Ta đặt 1  3ln x  t  ln x 
dt
3
x
3
3
3
1

TÍCH PHÂN PHÂN THỨC: Nếu phân thức có bậc tử lớn hơn hoặc bằng bậc mẫu thì
4. chia đa thức
Câu 1:

(THPT KHTN – Hà Nội lần 4 năm 2017) Tìm nguyên hàm của hàm số f ( x) 
A.
C.

 f ( x)dx  2ln x  2  ln x  1  C.

 f ( x)dx  2ln x  1  ln x  2  C.

B.
D.

x3

x  3x  2
2

 f ( x)dx  2ln x  1  ln x  2  C.
 f ( x)dx  ln x  1  2ln x  2  C.

x3
1 
 2
dx   

 dx  2ln x  1  ln x  2  C 
 3x  2
 x 1 x 1 

Lời giải:

 f ( x)   x

Câu 2:

(THPT Quế Võ Số 1 – Bắc Ninh năm 2016 – 2017) Cho a , b là các số hữu tỉ thỏa mãn tích


2

3x 2  5 x  1
2
1 x  2 dx  a ln 3  b. Hãy tính a  2b.
A. a  2b  30.
B. a  2b  40.
C. a  2b  50.
0

phân

Lời giải:

D. a  2b  60.

0
0 
3x 2  5 x  1
21 
2 19
2
1 x  2 dx  1  3x  11  x  2  dx   3x  11x  21ln x  2  1  21ln 3  2
0

TÍCH PHÂN TỪNG PHẦN: NHẤT LOG – NHÌ ĐA – TAM LƯỢNG – TỨ MŨ
5.
Câu 1:

2


Biết rằng

  x  1 e dx  ae
x

2

 be  c trong đó a, b, c 

. Tính P  a  b  c ?

1

A. P 

2
3

B. P 

2

Lời giải: Ta có:

x
x
  x  1 e dx  e  x  1
1


3
2

C. P  1

D. P  0

2 2 x
 e dx  3e2  2e  e2  e  2e2  e.
1 1


3

Câu 2:

Biết rằng

 x sin xdx  a

3  b trong đó a, b 

. Tính P  a  b ?

0

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 3/8



Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429
A. P 

2
3





2

Câu 3:

C. P 

5
6

D. P 

1
6



3

3

x
sin
xdx


x
cos
x

3
0
0 cos xdx  6  2 .
0
3

Lời giải: Ta có:

1
3

B. P 

 x ln

Biết rằng

2

xdx  a ln 2 2  b ln 2  c trong đó a, b, c 


. Tính P  a  b  c ?

1

A. P 

5
4

B. P 

1
4

C. P 

3
4

D. P  1

2ln x

du 
dx
2 2
2

u  ln 2 x
x2 2 2

x 2ln x

x
2
Lời giải: Đặt 


.ln
x

dx

2ln
2

x ln x


2
1
2
2
x
dv

xdx
x

1
1

v 


2
 x2
2 1 2 x2 

1 x2 2 
3
2
 2 ln 2 2   ln x   dx   2 ln 2 2   2 ln 2 
  2 ln 2  2 ln 2  .
1 21 x
2 2 1
4

 2



Câu 4:

Biết rằng  e x cos xdx  ae  b trong đó a, b 

. Tính P  a  b ?

0

A. P  1


B. P  1

D. P  

C. P  0

1
2


 
u  e x
du  e x dx

 e x .sin x   e x .sin xdx    e x .sin xdx
Lời giải: Đặt 
0 0
dv  cos xdx
v  sin x
0

 e x .cos x


0



  e x cos xdx  2 I  e x .cos x
0



0

 e  1  I 

e 1

2
2

I

6.

ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN
t2

Chú ý công thức: v   adt ; s   vdt
t1

Câu 22: (THPT Tiên Lãng – Hải Phòng năm 2016 – 2017) Một vật chuyển động với gia tốc
a(t )  20(1  2t ) 2 (m/s 2 ). Khi t  0 thì vận tốc của vật là 30( m /s ). Tính quãng đường vật đó
di chuyển sau 2 giây ( m là mét, s là giây).

A. 46m.
Lời giải: Ta có:

B. 48m.


Vận tốc là: v  20

1

1  2t 

2

dt 

C. 47m.

D. 49m.

10
 C . Khi t  0 thì vận tốc của vật là 30( m /s ).
1  2t
2

Do đó: v 

10
10
 20 . Quãng đường: s  
 20dt  48 .
1  2t
1  2t
0
b


 Thể tích tròn xoay quanh trục hoành: V    f 2  x   g 2  x  dx
a

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 4/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429
b

 Thể tích tròn xoay quanh trục tung: V  2  xf  x  dx
a

b

 Thể tích của vật thể có thiết diện với diện tích S  x  : V   S  x  dx .
a

Câu 1:

Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đường cong y  x 2  x  1 và đường thẳng
y  2 x  1.
A. S 

9

2

C. S 


B. S  4.

11

2

D. S  3.

2
x  2
9
Lời giải: Ta có: x  x  1  2 x  1  x  x  2  0  
 S   x 2  x  2 dx  .
2
 x  1
1
Câu 2: Tính thể tích V của khối tròn xoay có được khi cho hình phẳng giới hạn bởi các
đường y  x  1, y  0, x  4 quay xung quanh trục hoành Ox.
2

A. V 

2

7

5

B. V 

4

Lời giải: Ta có V   





6

7

2

x  1 dx  V 

1

Câu 3:

C. V 

7

6

D. V 

5


6

7

6

(THPT Chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định lần 8 năm 2016 – 2017) Cho phần vật thể B
giới hạn bởi hai mặt phẳng có phương trình x  0 và x  2. Cắt phần vật thể B bởi mặt phẳng
vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ x ( 0  x  2), ta được thiết diện là một tam giác
đều có độ dài cạnh bằng x 2  x . Tính thể tích V của phần vật thể B.
4
A. V  
3

B. V 

3

3

C. V  4 3.

D. V  3.

2

3 2
3
x  2  x  dx 


Lời giải: Ta có V 

4 0
3
7. TÍCH PHÂN HÀM ẨN
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 1:
x

Với x  a  0 và a là tham số, đặt f  x    t ln 3 tdt . Hàm số đồng biến trên khoảng nào?
a

Lời giải: Giả sử F  t  là một nguyên hàm của

t ln 3 t , ta có: F '  t   t ln 3 t .

Khi đó: f ( x)  F  x   F  a   f '  x   F '  x   x ln 3 x  0  ln x  0  x  1 .
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 2:

1

2
1
Biết rằng  xf  x  dx  , tính  sin 2 xf  sin x  dx .
4
1

2

6






2

2

1





6

6

1
2

Lời giải: Ta có:  sin 2 xf  sin x  dx  2   sin x  f  sin x  d  sin x   2 xf  x  dx 

1
.
2

TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 3:

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA


Trang 5/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429
Cho hàm số y  f  x  liên tục trên đoạn  0;1 thỏa mãn f  x   3xf  x 2   1  x 2 với mọi x thuộc đoạn
1

0;1 . Tích phân  f  x  dx bằng:
0

1

1

1

0

0

0

Lời giải: Ta thay x bởi x 2 trong tích phân: I   f  x 2  d  x 2   2 xf  x 2  dx  3 xf  x 2  dx 

3
I .
2

3



Vậy: I  I    f  x   3xf  x 2 dx   1  x 2 dx   I  .
2
4
10
0
0
1

1

TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 4:
Cho hàm số f  x  có đạo hàm và liên tục trên

1; 2

1; 2

và đồng biến trên

thỏa mãn:

 f ' x 
3x  2 xf  x   
 , với x  1; 2 và f 1  3 .
 x 
2

f ' x

 f ' x 
x x
Lời giải: Ta có: 3x  2 xf  x   
  f '  x   x 3x  2 xf  x  
3  2 f  x
 x 
2

Lấy nguyên hàm hai vế:



f '  x  dx
3  2 f  x

  x xdx   d





2
3  2 f  x    x xdx  3  2 f  x   .x 2 x  C
5
2

13 
2 2
x x   3


13
2 5 26 2
47
5
5
Theo giả thiết: f 1  3  C   f  x   

x  x x
5
2
25
25
25
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 5:
1
1
2
9
3
Biết rằng   f   x   dx  và  x 2 f   x  dx  đồng thời f 1  2 . Tính f  2   ?
5
5
0
0
Lời giải: Ta có 2 cách giải:
1

Cách 1: Ta dễ thấy:

4

 x dx 
0

1





1

2
2
1
   f   x    6 x 2 f   x   9 x 4 dx  0    f   x   3x 2  dx  0 .
5
0
0

Do vậy: f   x   3x 2  f  x   x3  1  f  2   9 .
2

1
1
 1
2
9  2
9
Cách 2: Áp dụng bất đẳng thức Cauchy – Schwarz:
.

   x f   x  dx    x 4 dx   f   x  dx 
25  0
25
0
 0
1

1

0

0

Vậy đẳng thức xảy ra khi f   x   kx 2 mà   x 2 f   x  dx   kx 4 dx 

3
 k  3  f   x   3x 2 .
5

Tới đây ta giải tương tự như cách trên để có f  2   9 .
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 6:
Cho f  x  , có đạo hàm trên đoạn  0;1 , f 1  2 f  0   2 và

1


0

1


f  x  dx  10 . Tính I    2  x  f '  x  dx .
0



1
u  2  x
du  dx

  2  x  f  x    f  x  dx  f 1  2 f  2   10  12 .
Lời giải: Đặt 
0 0


dv  f '  x 
v  f  x 
1

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 6/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 7:
Cho f  x  , có đạo hàm trên đoạn  0;1 , thỏa mãn  f   x   f   x  f  x   3x 2 và f  0   f   0   1 .
2

2
Lời giải: Ta có  f   x   f   x  f  x   3x 2   f  x  f   x    f  x  f   x   x3  1 .


Do vậy:

f  x  f   x  dx   x3  1dx 



f 2  x  x4
1
  x  C mà f  0   1 suy ra C  .
2
2
4

TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 8:
Cho y  f  x  liên tục trên  0;    thỏa mãn 2 xf   x   f  x   3 x 2 x . Biết f 1 
Lời giải: Ta có 2 xf   x   f  x   3x 2 x 



 f  x x

  32 x

2



2 xf   x 
2 x




f  x
2 x



3x 2 x

 f  x x 

2 x

1
. Tính f  4  .
2

f  x
2 x



3 2
x
2



3

x3

  f  x  x dx   x 2 dx  f  x  x 
C
2
2

1
 C  0  f  4   16 . Chọn D.
2
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 9:
f 1 

sao cho f  x   3 f  x   8 x  2 x 

Cho y  f  x  liên tục trên

1

. Tính I   f  x  dx ?
0

x  0  t  1
Lời giải: Xét f  x   t ta có: t  3 t  8 x  2 . Đổi cận: 
. Vi phân:
x  1  t  8


1
1  3 2

 3 t


 dt  8dx .


8
1 
1
t 1 

8 1  33 t 2


141
.
 dt 
32

0
TÍCH PHÂN HÀM ẨN LOẠI 10:
1

Vậy: I   tdx 

Cho hàm số f  x  liên tục trên đoạn  0;1 thỏa mãn

1

1


 f  x  dx   e f  x  dx  1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
x

0

1

tích phân

  f  x 

2

0

dx .

0

Lời giải: Với mọi số thực a , b và a 2  b 2  0 ta có
1

1

1

0

0


0

a  b  a  e x f  x  dx  b  f  x  dx    ae x  b  f  x  dx

Sử dụng bất đẳng thức Holder ta có:
2

1
1
 1
2
 a  b      ae x  b  f  x  dx     ae x  b  dx  f 2  x  dx
0
0
 0
1
1
2
1
Mặt khác   ae x  b  dx    a 2e 2 x  2abe x  b 2  dx   e 2  1 a 2  2  e  1 ab  b 2
2
0
0
2

 a  b

1


Do đó

 f  x  dx  1
2

0

2

e

2

2

 1 a 2  2  e  1 ab  b 2

, a, b  , a 2  b 2  0

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 7/8


Biên soạn: Đội ngũ giáo viên TAEducation – Điện thoại: 0965.867.429



2



a  b

1
1
  f  x  dx  max
 1 

 3,1316 .


2
2
a b 0 1
3  e e 1
0
  e2  1 a 2  2  e  1 ab  b 2 
2

8.
1

2

LUYỆN TOÁN TỰ LUẬN – TRẮC NGHIỆM ÔN THI THPT QUỐC GIA

Trang 8/8




Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×